CN203726500U - 汽车悬架弹簧机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车悬架弹簧机械手，包括摆动机械臂抓手部、摆动机械臂整体平移装置、机械手机架、气动控制装置以及电气自动控制装置；其中，所述摆动机械臂整体平移装置设置在所述机械手机架的上侧；所述摆动机械臂抓手部安装在所述摆动机械臂整体平移装置上；所述气动控制装置和所述电气自动控制装置均安装在所述机械手机架上。本实用新型通过销钉从限位孔插拔以及通过调节第一调节螺栓以及第二调节螺栓从而调节第一弹簧、第二弹簧的松紧程度从而可以调节左抓、右抓两者之间相对角度不仅可抓取圆柱弹簧同时可抓取圆锥弹簧。

Description

汽车悬架弹簧机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手，具体地，涉及一种汽车悬架弹簧机械手。

背景技术

由于弹簧制造业劳动力成本不断增加，弹簧制造过程中汽车悬架弹簧人工搬运的劳动强度大，周围环境温度高、油污厉害环境恶劣，不利于人员的长时间作业。鉴于弹簧制造业的目前现状，急需要开发一款能够代替人工搬运，实现产线自动化，为客户创造更多利润的搬运设备。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种汽车悬架弹簧机械手。

根据本实用新型提供的一种汽车悬架弹簧机械手，包括摆动机械臂抓手部、摆动机械臂整体平移装置、机械手机架、气动控制装置以及电气自动控制装置；

其中，所述摆动机械臂整体平移装置设置在所述机械手机架的上侧；所述摆动机械臂抓手部安装在所述摆动机械臂整体平移装置上。

优选地，所述摆动机械臂整体平移装置包括线性导轨和移动平台；所述移动平台设置在所述线性导轨上且能够沿所述线性导轨移动；所述摆动机械臂抓手部设置在所述移动平台上。

优选地，还包括伺服电机，伺服电机设置在所述移动平台上；所述伺服电机通过滚珠丝缸或齿轮齿条驱动所述移动平台。

优选地，还包括减速机和摆动机械臂；所述伺服电机、减速机以及所述摆动机械臂顺次相连；所述摆动机械臂的一端通过第一连接轴连接所述减速机，另一端通过第二连接轴连接所述摆动机械臂抓手部。

优选地，还包括辅助气缸，所述辅助气缸活塞杆外端连接在所述摆动机械臂的两端之间。

优选地，还包括同步链传动装置，所述同步链传动装置将第一连接轴和第二连接轴连接且保持第一连接轴和第二连接轴的同步运动。

优选地，所述摆动机械臂抓手部包括抓手安装架、左抓、右抓以及抓手气缸；所述抓手气缸设置在所述抓手安装架的上端，驱动所述左抓和所述右抓；所述左抓和所述右抓分别设置在抓手安装架的两侧且设置在所述抓手安装架的下端；所述左抓通过第三连接轴与所述抓手安装架相连；所述右抓通过第四连接轴与所述抓手安装架相连。

优选地，还包括导柱、抓手连杆以及导柱连接头；所述导柱、所述导柱连接头以及所述抓手连杆顺次相连；所述抓手气缸通过其活塞杆与导柱相连；所述左抓和所述右抓通过抓手连杆与导柱连接头相连。

优选地，所述左抓和所述右抓上均设置有限位孔，所述限位孔内安装有销钉。

优选地，所述左抓和所述右抓上均设置有第一弹簧、第二弹簧、第一调节螺栓以及第二调节螺栓；第一弹簧套在所述第一调节螺栓上且被所述第一调节螺栓挤压成压缩状态；第二弹簧套在所述第二调节螺栓上且被所述第二调节螺栓挤压成压缩状态。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型通过销钉从限位孔中插拔以及通过调节第一调节螺栓和第二调节螺栓从而调节第一弹簧、第二弹簧的松紧程度从而可以调节左抓、右抓两者之间相对角度，实现不仅可抓取圆柱弹簧和同时可抓取圆锥弹簧；

2、本实用新型摆动机械臂具有摆动平移功能可实现弹簧搬运过程中空间姿态不变；摆动角度可以调整，达到需要的搬运要求；

3、本实用新型中摆动机械臂整体平移装置能够沿线性导轨移动，从而搬运距离可以任意调整，有利搬运目标位调整。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型的另一种结构示意图；

图3为本实用新型中一种摆动机械臂抓手部的结构示意图；

图4为本实用新型中另一种摆动机械臂抓手部的结构示意图；

图5为图4的一个角度的部分放大图；

图6为图4的另一个角度的部分放大图。

图中：

1 为辅助气缸；

2 为摆动机械臂；

3 为第一连接轴；

4 为摆动机械臂抓手部；

5 为同步链传动装置；

6 为第二连接轴；

7 为摆动机械臂整体平移装置；

8 为机械手机架；

9 为气动控制器；

10 为电气控制器；

11 为减速机；

12 为伺服电机；

13 为滚珠丝缸传动装置；

14 为抓手安装架；

15 为抓手气缸；

16 为右抓；

17 为左抓；

18 为第三连接轴；

19 为第四连接轴；

20 为导柱；

21 为导柱连接头；

22 为抓手连杆；

23 为待抓弹簧；

24 为限位孔；

25 为销钉；

26 为第一弹簧；

27 为第二弹簧；

28 为第一调节螺栓；

29 为第二调节螺栓。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

在本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5以及图6所示，本实用新型提供的汽车悬架弹簧机械手主要由摆动机械臂抓手部4、摆动机械臂整体平移装置7、机械手机架8、气动控制装置9和电气自动控制装置10组成。

其中，所述摆动机械臂整体平移装置7设置在所述机械手机架8的上侧；所述摆动机械臂抓手部4安装在所述摆动机械臂整体平移装置7；所述气动控制装置9和所述电气自动控制装置10均安装在所述机械手机架8上。

所述摆动机械臂整体平移装置7包括线性导轨和移动平台；所述移动平台设置在所述线性导轨上且能够沿所述线性导轨移动。本实用新型提供的汽车悬架弹簧机械手还包括伺服电机12，伺服电机12设置在所述移动平台上；所述伺服电机12通过滚珠丝缸或齿轮齿条驱动所述移动平台。所述摆动机械臂抓手部4设置在所述移动平台上。本实用新型提供的汽车悬架弹簧机械手还包括减速机11和摆动机械臂2；所述伺服电机12、减速机11以及所述摆动机械臂2顺次相连；所述摆动机械臂2的一端通过第一连接轴3连接所述减速机11，另一端通过第二连接轴6连接所述摆动机械臂抓手部4。本实用新型提供的汽车悬架弹簧机械手还包括辅助气缸1，所述辅助气缸1连接在所述摆动机械臂2的两端之间。摆动机械臂2是实现弹簧抓取摆动回转的主要运动部件；伺服电机12通过减速机带动第一连接轴3转动，辅助气缸1对摆动机械臂上升进行辅助，从而带动摆动机械臂2的摆动。

本实用新型提供的汽车悬架弹簧机械手还包括同步链传动装置5，所述同步链传动装置5将第一连接轴3和第二连接轴6连接且保持第一连接轴3和第二连接轴6的同步运动。运动过程中由于具有同步链传动装置5，从而将第一连接轴3和第二连接轴6连接在一起，从而保证第一连接轴3和第二连接轴6的同步运动，实现抓手始终处于垂直姿态。摆动机械臂2可实现±110度范围角度摆动，由伺服电机12驱动，可实现设定角度摆动，速度按需设定。摆动机械臂整体平移装置7位于摆臂机械臂抓手部4的底部，由线性轨道导向，滚珠丝缸或齿轮齿条传动，伺服电机12驱动，从而按照设定位置运动，实现摆动机械手臂2的平移运动，其运动速度能够根据需要设定。机械手机架8位于底部，实现本实用新型提供的汽车悬架弹簧机械手的固定支撑功能。气动控制装置9实现摆动机械臂抓手部4的抓取运动和摆动机械臂2的摆动重量平衡。电气自动控制装置实现本实用新型提供的汽车悬架弹簧机械手的整个运动自动控制。

所述摆动机械臂抓手部4包括抓手安装架14、左抓17、右抓16以及抓手气缸15。所述抓手气缸15设置在所述抓手安装架14的上端，所述左抓17和所述右抓16分别设置在抓手安装架14的两侧且设置在所述抓手安装架14的下端；所述左抓17通过第三连接轴18与所述抓手安装架14相连；所述右抓16通过第四连接轴19与所述抓手安装架14相连。本实用新型提供的汽车悬架弹簧机械手还包括导柱20、抓手连杆22以及导柱连接头21；所述导柱20、所述导柱连接头21以及所述抓手连杆22顺次相连；所述抓手气缸15通过其活塞杆与导柱20相连；所述左抓17和所述右抓16通过抓手连杆22与导柱连接头21相连。活塞杆作上下往复运动时，通过抓手连杆22带动左抓17以第四连接轴19为中心，右抓第三连接轴18为中心转动，当活塞杆向上运动时，左抓17、右抓16在水平方向靠近，同时竖直向下延伸抓取目标弹簧；当活塞杆向下运动时，左抓17、右抓16水平方向远离，同时竖直向上收缩松开弹簧，弹簧落入目标位。

所述左抓17和所述右抓16上均设置有限位孔24，所述限位孔24内设置有销钉25。所述左抓17和所述右抓17上均设置有第一弹簧26、第二弹簧27、第一调节螺栓28以及第二调节螺栓29；第一弹簧26套在所述第一调节螺栓28上且被所述第一调节螺栓28挤压成压缩状态；第二弹簧27套在所述第二调节螺栓29上且被所述第二调节螺栓29挤压成压缩状态。

通过销钉25从限位孔24中插拔以及通过调节第一调节螺栓28和第二调节螺栓29从而调节第一弹簧26、第二弹簧27的松紧程度从而可以调节左抓17、右抓16两者之间相对角度；当销钉25插入限位孔24时，摆动机械臂抓手部4只能抓取圆柱弹簧；当销钉25拔出限位孔24时，通过调节第一调节螺栓28以及第二调节螺栓29可改变左右抓相对角度，摆动机械臂抓手部4可以抓取不同锥度的圆锥弹簧。

本实用新型提供的汽车悬架弹簧机械手能够实现汽车悬架弹簧的定点抓取；并将弹簧按要求的空间运动轨迹搬运到要求目标位；当摆动机械臂抓手部4松开弹簧能够准确放置于目标位；摆动机械臂抓手部4按目标轨迹返回，进行继续抓取搬运；摆动机械臂抓手部4能够抓取直径不同的弹簧，并能可靠抓紧，不仅可抓取圆柱弹簧和同时可抓取圆锥弹簧，并能抓紧；弹簧在同一个位置抓取，抓取后可放置在要求的目标位置，该目标位置可以是多个，可横向排列或纵向排列；本实用新型提供的汽车悬架弹簧机械手具有机械手自重转矩平衡装置，从而简化机械结构，有效达到优化摆动驱动效果，节省驱动能源，具体为，本实用新型提供的汽车悬架弹簧机械手的摆动驱动动力为伺服电机12，当摆动机械臂2摆动到两端水平位置时摆动机械臂抓手部4距离转动中心最远，重量产生转矩最大；当摆动机械臂2摆动到中间垂直位置时摆动机械臂抓手部4与转动中心重合，重量产生转矩为零；但电机驱动为恒转矩，必须按最大负载选用，不经济，也比较笨重，为了解决此问题，增设辅助汽缸1，辅助汽缸1的缸体尾部与支架上部连接，辅助汽缸2的杆头部与摆动机械臂2中部连接，仅缸体下腔通压缩空气，压力可调，这样摆动机械臂2总受一个辅助汽缸1向上提拉的力量，该拉力基本相当抓手部重量，从而达到了机械手自重转矩平衡作用。

摆动机械臂抓手部4能够边抓取边提升，有利于弹簧从抓取位抓起；摆动机械臂2具有摆动平移功能可实现弹簧搬运过程中空间姿态不变；摆动角度可以调整，达到需要的搬运要求；搬运距离可以任意调整，有利搬运目标位调整。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种汽车悬架弹簧机械手，其特征在于，包括摆动机械臂抓手部（4）、摆动机械臂整体平移装置（7）、机械手机架（8）、气动控制装置（9）以及电气自动控制装置（10）；

其中，所述摆动机械臂整体平移装置（7）设置在所述机械手机架（8）的上侧；所述摆动机械臂抓手部（4）安装在所述摆动机械臂整体平移装置（7）上。

2.根据权利要求1所述的汽车悬架弹簧机械手，其特征在于，所述摆动机械臂整体平移装置（7）包括线性导轨和移动平台；所述移动平台设置在所述线性导轨上且能够沿所述线性导轨移动；所述摆动机械臂抓手部（4）设置在所述移动平台上。

3.根据权利要求2所述的汽车悬架弹簧机械手，其特征在于，还包括伺服电机（12），伺服电机（12）设置在所述移动平台上；所述伺服电机（12）通过滚珠丝缸或齿轮齿条驱动所述移动平台。

4.根据权利要求3所述的汽车悬架弹簧机械手，其特征在于，还包括减速机（11）和摆动机械臂（2）；所述伺服电机（12）、减速机（11）以及所述摆动机械臂（2）顺次相连；所述摆动机械臂（2）的一端通过第一连接轴（3）连接所述减速机（11），另一端通过第二连接轴（6）连接所述摆动机械臂抓手部（4）。

5.根据权利要求4所述的汽车悬架弹簧机械手，其特征在于，还包括辅助气缸（1），所述辅助气缸（1）活塞杆外端连接在所述摆动机械臂（2）的两端之间。

6.根据权利要求4所述的汽车悬架弹簧机械手，其特征在于，还包括同步链传动装置（5），所述同步链传动装置（5）将第一连接轴（3）和第二连接轴（6）连接且保持第一连接轴（3）和第二连接轴（6）的同步运动。

7.根据权利要求1、5或6所述的汽车悬架弹簧机械手，其特征在于，所述摆动机械臂抓手部（4）包括抓手安装架（14）、左抓（17）、右抓（16）以及抓手气缸（15）；所述抓手气缸（15）设置在所述抓手安装架（14）的上端，驱动所述左抓（17）和所述右抓（16）；所述左抓（17）和所述右抓（16）分别设置在抓手安装架（14）的两侧且设置在所述抓手安装架（14）的下端；所述左抓（17）通过第三连接轴（18）与所述抓手安装架（14）相连；所述右抓（16）通过第四连接轴（19）与所述抓手安装架（14）相连。

8.根据权利要求7所述的汽车悬架弹簧机械手，其特征在于，还包括导柱（20）、抓手连杆（22）以及导柱连接头（21）；所述导柱（20）、所述导柱连接头（21）以及所述抓手连杆（22）顺次相连；所述抓手气缸（15）通过其活塞杆与导柱（20）相连；所述左抓（17）和所述右抓（16）通过抓手连杆（22）与导柱连接头（21）相连。

9.根据权利要求7所述的汽车悬架弹簧机械手，其特征在于，所述左抓（17）和所述右抓（16）上均设置有限位孔（24），所述限位孔（24）内安装有销钉（25）。

10.根据权利要求9所述的汽车悬架弹簧机械手，其特征在于，所述左抓（17）和所述右抓（17）上均设置有第一弹簧（26）、第二弹簧（27）、第一调节螺栓（28）以及第二调节螺栓（29）；第一弹簧（26）套在所述第一调节螺栓（28）上且被所述第一调节螺栓（28）挤压成压缩状态；第二弹簧（27）套在所述第二调节螺栓（29）上且被所述第二调节螺栓（29）挤压成压缩状态。